Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Межкадровая обработка ТВ сигнала
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Цифровые схемы, высокоскоростные ЦС
topic starter
Уважаемые коллеги!
Подскажите плз., как проще аппаратно реализовать задачку.
Имеется некий матричный фотоприемник, в качестве которого будет использоваться телевизионная аналоговая, либо цифровая камера.
Это определится ее предполагаемым обвесом.
Данная камера должна фиксировать местоположение на ТВ растре одиночного светогого пятна в пределах единиц пикселей используемой матрицы.
Реально это простой световой стробо маячок на фоне обычной фоновой картинки.
Остальной видеопоток картинки интереса не представляет.
Для удобства распознавания световое пятно на растре присутствует не непрерывно, а с через кадровой частотой.
Это позволит опознавать присутствие пятна простым сложением соседних кадров, и циклически обновлять его местоположение на растре.
Выходным сигналом устройства может быть ТВ сигнал любого стандарта с откликом светового пятна, "очищенный" от остального видеоряда.

Хотелось бы реализовать схему в виде автономного устройства без привлечения стационарных ресурсов (РС).
То есть, как лучше реализовать из доступной элементной базы межкадровую обработку?
Буду очень признателен за любые рекомендации.
MegaVolt
Задержка на пол кадра - компаратор + некая логика.


Соответственно всё остальное это способы реализации задержки. Или аналого на некой линии задержки. Или оцифровывать сигнал и складывать в память. А так же варианты того на чём это делать либо плисина, либо проц.

Я бы поискал аналоговую линию задержки а на плисине сгородил необходимую логику.
topic starter
MegaVolt, общая концепция изначально понятна. Интересуют конкретные технические решения, и "намоленая" под это элементная база.
Наверняка есть что-то специализированное под эту задачу.
Я немного отстал и, например ничего не слышал про аналоговую задержку длительностью (объемом) в пол кадра.
Обнадеживает то, что в задачке нет цвета, и не требуется высокое разрешение. Хотя растр 640х480 не помешал бы.
_pv
Аналоговых линий задержек таких не бывает.
Разве что ПЗС. Можно поискать full frame или frame transfer CCD с двумя выходами, тогда оба кадра с пятном и без можно сохранить в самой матрице, а два выхода позволят вычитывать обе картинки одновременно. Но обычно матрица физически поделена на 2/4 части с разными выходами, чтобы вычитывать быстрее, и как попало считывать картинку не получится.
Если такое и существует это что-то очень уж специфическое и стоить будет как самолёт.

Если есть фон и хочется его вычитать, тогда в любом случае понадобится память под буфер на кадр (без светового пятна).
Если нет, то можно почти любым МК на лету считать среднее по строкам/столбцам и обойтись без памяти. Хотя 300кБ можно и внутренней памяти в некоторых МК найти. Тем более что вычитывать с КМОП матрицы можно небольшое окошко куда пятно попадает, заодно несколько поднять fps.
С другой стороны, если взять готовый одноплатный ПК/роутер с линуксом и абсолютно любую (раз надо только 640х480) USB веб камеру, получится два готовых кирпичика общей стоимостью 10$, которым надо только USB друг в друга по воткнуть. Бонусом будет ethernet/wifi для связи.
topic starter
_pv, вычитание фона не принципиально. Ведь в последующем видео сигнал как таковой не используется. Главное - позиционирование пятна на растре, онлайн отслеживание его перемещения по растру.
Статичный (без межкадровых изменений) фон будет просто игнорироваться.

Очень заманчива обработка "на лету" по строкам простым МК.
Пятно будет "размазано" по двум-трем строкам, может даже чуть более. Но по каким именно заранее неизвестно.
Поэтому можно ограничиться межстрочной обработкой видеосигнала.
То есть, ограничиться памятью и обработкой (сложением) лишь парой строк. Причем строка в таком случае может быть уже даже 720 пикселей.

Вот под такую упрощенную задачу и хотелось бы набросать рабочую схему.
_pv
Цитата(topic starter @ Jul 4 2016, 18:44) *
Вот под такую упрощенную задачу и хотелось бы набросать рабочую схему.

вы для начала определитесь что является источником видео сигнала (аналоговый PAL, или цифра) и в каком виде надо получить результат "положение светового пятна".
topic starter
У меня в наличии целый кулек вот таких цифровых камер http://www.electronshik.ru/item/vga-camera...640x480-1266760
Если будет сподручнее на них, то можно на них.
Но еще больше в наличие обычных аналоговых черно-белых безкорпусных от охранных поделок с прежних времен.
Именно их и хотелось бы использовать.

Выходной сигнал можно в любом виде. Например, в виде двух чисел - номер ТВ строки в растре, и номер пикселя в строке.
Пока не задумывался конкретно. Главное, чтоб было проще использовать его в дальнейшей работе МК при формировании команды управления в РРМ формате.
То есть, сигнал с видео позиционера будет управлять пультом управления коптером. (Если это кому-то интересно).
А если еще подробнее (в рамках всей задачи), то весь огород делается для жесткой привязки коптера в точке в пространстве в условиях сильного ветра. Традиционная гироскопическая привязка (не говоря уже о ЖПС) дает болтанку и смещение аппарата.
Естественно, речь идет о ближнем радиусе управления в пределах полусферы 20м.
Аппарат с питанием по кабелю с земли, и используется как стационарная "мачта" при проведении видео наблюдений и съемок.
На аппарате также используются обычные трехосевые гиро платформы для видео оборудования.
_pv
Цитата(topic starter @ Jul 4 2016, 20:27) *
У меня в наличии целый кулек вот таких цифровых камер http://www.electronshik.ru/item/vga-camera...640x480-1266760
Если будет сподручнее на них, то можно на них.

Берите любой МК который знаете.
тут даже AVR с пиксельной частотой под МГц сможет картинку ногодрыганием вычитать и на ходу сумму по картинке посчитать.
http://www.jrobot.net/Projects/AVRcam.html
с AVR это конечно некое извращение, но любой МК чуть по мощнее с этим без проблем справится, особенно если DMA будет данные из сенсора в память перекладывать.

Цитата(topic starter @ Jul 4 2016, 20:27) *
Но еще больше в наличие обычных аналоговых черно-белых безкорпусных от охранных поделок с прежних времен.
Именно их и хотелось бы использовать.

здесь нужен будет еще видео АЦП чтобы картинку оцифровать.
тут на форуме был где-то выложен проект по захвату видео и сжатия в jpeg силами того же AVR, так что возможно всё.

можно даже попробовать максимум на видеосигнале и аналоговым образом найти, но в то время когда космические корабли бороздят просторы... такое делать как-то не очень.
ну либо компаратором и захватывать таймером на МК, но будет очень не надёжно.

учитывая что самая дешевая китайская USB вебкамера стоит нынче 3$, а USB же видео граббер 7-10$, все эти безкорпусные чб камеры можно со спокойной совестью в мусорное ведро отправить, единственная радость от них может быть если они ИК хорошо видят.
но мороки с оцифровкой будет больше.

готовые платы IP камер c Hi3518 (400МГц ARM с аппаратным видеокодером) с не самыми плохими сенсорами у китайцев от 10$.
китайский роутер на RT5350 (400МГц MIPS) с USB хостом - 7$, в него воткнуть любую USB веб камеру будет те же 10$.
плюс, как уже говорил, бонусом - wifi, я так понимаю таких камер для триангуляции должно быть несколько.
впринципе вместо усб камеры в него можно USB видеограббер воткнуть если очень уж хочется аналоговые чб камеры поиспользовать.
topic starter
Вот еще что подумалось, но есть некоторые сомнения.
А нельзя ли пропустить стандартный видеосигнал (ПТС) через микросхему TDA4661? Она заточена под задержку цветоразностного сигнала на длительность одной строки 64мкс. Вроде как должна и ПТС пропустить через себя. Пусть даже с некоторым завалом частот.
Далее просуммировать сигналы двух строк (прямую и с задержкой). Фоновые видеоряды двух строк будут достаточно коррелированы, и практически полностью скомпенсируют друг друга. В то время, как при появлении через строчного светового пятна, при суммировании его отклик удвоится.
На коптер будет цепляться стробо маячок с частотой строк 16кГц.
_pv
Цитата(topic starter @ Jul 5 2016, 01:37) *
Вот еще что подумалось, но есть некоторые сомнения.
А нельзя ли пропустить стандартный видеосигнал (ПТС) через микросхему TDA4661?


http://www.findchips.com/search/TDA4661 - 13$
http://www.aliexpress.com/item/3518E-OV971...2367209468.html - 14$
topic starter
_pv_, рекомендуемый Вами вариант понятен, и несомненно более перспективен по своим возможностям.
Мне хотелось бы вначале попробовать что попроще и подешевше. TDA4661 стоит меньше бакса http://www.remcomplekt.ru/cat_info.php?idi=1812&idn=2

В конечной задаче триангуляция не потребуется. Будет всего одна стационарно установленная камера под зоной висения коптера.
Камера фиксирует перемещение коптера лишь по двум осям (влево/вправо, вперед/назад), на основании чего формируются автоматические корректирующие команды пульта. Фиксированная высота удерживается бортовым барометром.
При сильном ветре коптер просто будет изменять углы атаки по двум осям. Стабильное положение видеокамеры при этом будет удерживаться стандартным трехосевым гироподвесом.
topic starter
После переоценки стоящей задачи всё существенно упростилось.
Рассматривалась реализация позиционирования коптера для стационарной видео съемки с питанием по кабелю с земли.
Планировалось позиционирование с использованием наземной видеокамеры, неподвижно установленной в месте, над которым должен зависать коптер.
Использование коптера предполагается в открытом месте, вдали от деревьев, каких-либо конструкций и зданий.
Упростить задачу позволяет то, что коптер будет всегда находиться на фоне открытого неба.
Это принципиально упрощает видео позиционирование с использованием видео камеры по световому маячку на коптере.
Естественный фон неба не содержит иных соизмеримо ярких и контрастных точечных источников света, и алгоритм позиционирования можно ограничить простым выделением из видеоряда обзорной камеры одиночного точечного источника света.
Для этого достаточно простейшей аналоговой (уровневой) фильтрации видеосигнала, и преобразование его в одиночные импульсы с привязкой к синнхроимпульсам ТВ сигнала. Подобный поток может быть обработан любым низовым МК для последующего преобразования в управляющий РРМ формат.
Сорри, немного поспешил с открытием темы.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2024 Invision Power Services, Inc.